JP2003068600A - 露光装置、および基板チャックの冷却方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板のチャックに対する滑りを抑え、高精度
かつ高スループットの露光装置、および該露光装置にお
けるチャックの冷却方法を提供する。 【解決手段】 ウエハチャック１４の温度が上昇して、
ウエハ１３との温度差が大きくなり、許容できない状態
になった時、ウエハチャック１４はチャック交換ハンド
によってウエハ微動ステージ１５からチャック支持台２
０に付け換えられる。このウエハチャック１４は、チャ
ック支持台２０で温調され、基準温度に戻される。温調
手段は、冷却水やペルチェ素子によって温調された温調
プレートであるチャック支持台２０に静電吸着によって
接触させるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ウエハステージ等
のステージに載置され、ウエハを吸着固定するウエハチ
ャック等の基板チャックの冷却方法に関する。特に、半
導体等のデバイスを製造する露光装置において、露光中
に振動を与えずに基板チャックやステージを冷却する露
光装置、および該露光装置における基板チャックの冷却
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図９は、従来例に係る露光装置のマスク
とウエハの位置決めを説明する図である。マスク等の原
版に対してウエハ等の基板の位置決めは、以下のように
行う。

【０００３】マスク９０１の位置は、マスクステージ９
０３に取り付けられたミラー９０４の位置を干渉計固定
部材９０５に取り付けられたレーザ干渉計９０６で計測
する。ウエハ９０２の位置は、ウエハ微動ステージ９０
７に取り付けられたミラー９０８の位置を干渉計固定部
材９０９に取り付けられたレーザ干渉計９１０で計測
し、この位置関係が一定となるようにウエハ微動ステー
ジ９０７を駆動して制御している。ウエハ９０２は、ウ
エハ微動ステージ９０７上のウエハチャック９１１に吸
着される。このウエハチャック９１１は、２つの電極９
１２を有する双曲型の静電チャックを用いることができ
る。

【０００４】ウエハ９０２には、マスク９０１を通して
マスク９０１の吸収体の無い部分から露光光が入射す
る。この露光光をウエハ９０２が吸収することで発生す
る熱は、接触の熱伝導によってウエハチャック９１１に
も伝わり、ウエハ９０２やウエハチャック９１１の温度
上昇となる。この温度上昇によって、ウエハ９０２やウ
エハチャック９１１が熱膨張する。例えば、ウエハチャ
ック９１１の温度が０．１［℃］上昇し、ウエハチャッ
ク９１１の材質がＳｉＣである場合、３００［ｍｍ］の
チャック全体で９０［ｎｍ］位置がずれてしまうことに
なり、高精度な位置決めを行う上で問題となる。そこ
で、特開平１０−０９２７３８号に提案されているよう
に、ウエハ９０２やウエハチャック９１１を冷却するこ
とが行われている。

【０００５】従来例の他の冷却方法として、温度の制御
性を高めるために、ペルチェ素子を用いたウエハチャッ
クの温調も考えられている。図１０は、従来例に係るペ
ルチェ素子を用いた冷却方法を示す図である。図１０に
おいて、図９と同一の符号は、図９と同様の構成要素を
示す。

【０００６】図１０に示すように、温度センサ９１５か
らの信号を元に温度を一定にするように、ペルチェ素子
９１６の表裏面の温度差を変更するようにペルチェ素子
９１６に流す電流をペルチェ素子制御部９１８等により
可変としている。この場合でも、ペルチェ素子９１６
は、その表裏面の温度差を可変とする素子であるため
に、裏面をある程度の温度に保つことが必要であり、一
般的には冷却ブロック９１７で裏面の温度を保ってい
る。

【０００７】また発熱量が小さい場合には、図１０に示
す配管９１９内に流体を流すという冷却方法の他に、気
体をウエハ９０２やウエハチャック９１１に吹き付ける
ことによる温調も行われている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、ウエハ
微動ステージやウエハチャックに直接冷却のための配管
をつなぎ、その配管に冷却水を流す場合には以下の問題
が生じる。・配管に水（冷却水）を流すことによる振動
がステージに伝わること。・配管がつながることでステ
ージの動きが拘束されること。これは、干渉計によって
その位置を検知してステージ位置を制御しているのに対
し、力を加えても位置が変わりにくいことと同じであ
り、位置制御の応答性が遅くなり、高い周波数の振動を
抑える制御ができなくなる。

【０００９】上記した各問題により、冷却対象の精密機
器であるステージの振動を小さくおさえることができな
いという問題が生じる。また気体を吹き付ける場合は、
レーザ干渉計のレーザの光路に、吹き付けられた気体が
流れ込んだりして、一様な屈折率の気体で満たすことが
できず、ゆらぎによる測長エラーが問題となる場合があ
った。

【００１０】ウエハチャックの冷却を行わないと、前述
したように、露光光をウエハが吸収することで発生する
熱は、接触の熱伝導によってウエハチャックにも伝わ
る。よって露光を重ねるうちにウエハチャックの温度が
徐々に上昇する。一方、ウエハは新しく供給されるた
め、外乱等の変動が無ければ、ほぼ一定の温度で搬送さ
れ、ウエハチャックに吸着される。ウエハとチャックの
温度差が大きくなるようになると、チャックの吸着力
で、この温度差によって生じる熱応力によるウエハの伸
びを抑えることができなくなる。よって、ウエハがウエ
ハチャックに吸着されると同時にウエハが膨張をはじめ
る。露光もこのタイミングで行われるために、転写精度
が悪化するという問題が生じる。

【００１１】さらには、縮小投影露光で転写できる最小
の寸法は転写に用いる光の波長に比例し、投影光学系の
開口数に反比例する。このため微細な回路パターンを転
写するためには用いる光の短波長化が進められ、水銀ラ
ンプｉ線（波長３６５［ｎｍ］）、ＫｒＦエキシマレー
ザ（波長２４８［ｎｍ］）、ＡｒＦエキシマレーザ（波
長１９３［ｎｍ］）と用いられる紫外光の波長は短くな
ってきた。

【００１２】しかし、半導体素子は急速に微細化してお
り、紫外光を用いたリソグラフィーでは限界がある。そ
こで０．１［μｍ］を下回るような非常に微細な回路パ
ターンを効率よく焼き付けるために、紫外線よりも更に
波長が短い波長１０〜１５［ｎｍ］程度の極端紫外光
（ＥＵＶ光）を用いた縮小投影露光装置（ＥＵＶ露光装
置）や電子腺を用いた露光装置（ＥＢ露光装置）が開発
されている。

【００１３】ＥＵＶ露光装置やＥＢ露光装置は、露光光
の物質による吸収が非常に大きくなるので、露光雰囲気
は真空となる。このような、真空中では、従来気体の吹
き付けによるウエハやウエハチャックの温度調節を行え
ない。また、真空中で主に使われる静電吸着方式は、真
空中で使えない真空チャックに比べ一般に吸着力が弱
い。さらに、露光中のみ水を流さず、露光後水を流して
チャックを温調するとチャックの温度が基準温度になる
まで露光を待たなければならず、スループットが低下す
るという問題も存在した。

【００１４】本発明は、上記従来技術の有する諸問題に
鑑みてなされたものであり、基板の基板チャックに対す
る滑りを抑え、高精度かつ高スループットの露光装置、
および該露光装置における基板チャックの冷却方法を提
供することを課題とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の露光装置は、原版のパターンを基板に露光
する露光装置において、前記基板を吸着固定する基板チ
ャックを複数備え、前記基板チャックの一つは前記基板
を露光するステージに載置され、前記露光装置は、前記
ステージに載置されていない他の基板チャックを温度調
節する温調手段を有することを特徴とする。

【００１６】本発明においては、前記温調手段により温
度調節された前記基板チャックと、前記ステージに載置
された前記基板チャックとを交換する手段を有するとよ
い。また、前記基板チャックは、ＳｉＣやＳｉＮ等の低
熱膨張材料からなることが好ましい。

【００１７】前記露光装置は、前記露光装置は、前記ス
テージを複数備え、前記温調手段は、露光用ステージ以
外の他の前記ステージに載置された前記基板チャックを
温度調節するものであることが好ましい。さらに、前記
露光装置は、温度調節された前記基板チャックを前記ス
テージに搭載する手段をさらに有することが可能であ
る。

【００１８】上記課題を解決するために、本発明の基板
チャックの冷却方法は、基板を吸着固定する基板チャッ
クおよび該基板を位置決めするステージを備えた装置に
おける該基板チャックの冷却方法であって、前記装置は
前記基板チャックを複数備え、前記基板チャックの一つ
は前記基板を露光するステージに載置され、前記冷却方
法は、前記ステージに置かれていない他の基板チャック
を温度調節する温調工程を有することを特徴とする。

【００１９】本発明においては、前記温調工程により温
度調節された前記基板チャックと、前記ステージに載置
された前記基板チャックとを交換する工程を有するとよ
い。また、前記基板チャックは、ＳｉＣやＳｉＮ等の熱
膨張材料からなることが好ましい。

【００２０】前記冷却方法では、前記装置は露光装置で
あり、該露光装置は２つ以上の前記ステージを有し、露
光を行わない前記ステージ上の前記基板チャックを温度
調節する工程を有することが好ましい。さらに、前記温
調工程により温度調節された前記基板チャックを前記ス
テージに搭載することが可能である。

【００２１】

【実施例】次に、本発明の実施例について詳細に説明す
る。 ＜露光装置の実施例＞ ［実施例１]図１は、本発明の一実施例における露光装
置の概略図である。マスク１１は、多数のサブフィール
ドを有する。マスク１１上には、全体として一個の半導
体デバイスチップをなすパターン（チップパターン）が
形成されている。マスク１１は、ＸＹ方向に移動可能な
マスクステージ１２上に載置されている。照明光学系の
視野を越えて各サブフィールドを照明するためには、マ
スク１１を移動させる。

【００２２】マスク１１の下方には、２つの投影レンズ
および偏向器２４，２５等が設けられている。そして、
マスク１１のあるサブフィールドに電子線を平行ビーム
化した照明ビームが当てられ、マスク１１のパターン部
を通過した電子線２３は、２つの投影レンズによって縮
小されるとともに、各レンズおよび偏向器２４，２５に
より偏向されてウエハ１３上の所定の位置に結像され
る。ウエハ１３上には、適当なレジストが塗布されてお
り、レジストに電子ビームのドーズが与えられ、マスク
１１上のパターンが縮小されてウエハ１３上に転写され
る。ここで、図１中において、電子線２３、各レンズお
よび偏光器２４，２５の示す矢印は、電子線の向き、各
レンズおよび偏光器２４，２５の動作可能方向をそれぞ
れ示す。

【００２３】ウエハ１３は、ウエハチャック（静電チャ
ック）１４上に吸着固定されている。静電チャック１４
は、ＸＹ方向に移動可能なウエハ微動ステージ１５上に
載置されている。上記マスクステージ１２とウエハステ
ージ１５とを、互いに逆の方向に同期走査することによ
り、チップパターン内で多数配列されたサブフィールド
を順次露光することができる。なお、両ステージ１２，
１５には、干渉計固定部材１７，１９にそれぞれ取り付
けられたレーザ干渉計１６，１８を用いた正確な位置測
定システムが装備されており、各ステージ位置は正確に
コントロールされる。正確なステージ位置と光学系のコ
ントロールにより、ウエハ１３上でマスク１１上のサブ
フィールドの縮小像が正確に繋ぎ合わされ、マスク１１
上のチップパターン全体がウエハ１３上に転写される。

【００２４】ウエハ微動ステージ１５は、不図示の粗動
ステージに支持されている。また、雰囲気は、先述のよ
うに真空チャンバ１０により真空である。ウエハチャッ
ク１４およびウエハ微動ステージ１５は、配管を有する
液体（流体）の冷媒によっては冷却されていない。

【００２５】図２は、図１の温調ステーションのチャッ
ク温調を説明する図である。図２に示すように、温調ス
テーションでは、基準温度２３［℃］の冷却水を流すこ
とで温度制御されたチャック支持台２０上にウエハチャ
ック１４を静電吸着し、接触によってウエハチャック１
４を基準温度に温度制御している。ここで、図２の矢印
は、流体（冷却水）の流れの向きを示し、２８はウエハ
チャック１４が有する電極を示している。

【００２６】図１および図２において、ウエハ１３がチ
ャック１４に対して滑らなければ、ウエハ１３はチャッ
ク１４に拘束されていて、チャック１４の熱膨張分変形
することになるが、ウエハチャック１４は、低熱膨張セ
ラミクスのＳｉＣやＳｉＮであり、１枚の露光でチャッ
ク１４に伝わる熱程度での熱膨張は十分に許容値以内で
ある。

【００２７】ウエハハンド２１によって１枚目のウエハ
１３は温調ステーション上のウエハチャック１４に静電
吸着される。次に、１枚目のウエハ１３とウエハチャッ
ク１４はチャック交換ハンド２６によって露光ステーシ
ョンのウエハ微動ステージ１５上に搬送される。逆に、
露光ステーションにあったウエハチャック１４は、温調
ステーションに搬送される。搬送精度は十分にあるの
で、露光ステーションではいわゆるサブグローバルアラ
イメント、ファイングローバルアライメントによるマス
ク１１とウエハ１３の微調位置あわせを行った後に露光
される。この露光の間に、先ほど温調ステーションに搬
送されたチャック１４は温度制御されたチャック支持台
２０上に静電吸着され、接触によってウエハチャック１
４が基準温度に温度制御され、またウエハハンド２１か
ら２枚目のウエハ１３を静電吸着する。

【００２８】１枚目のウエハ１３が露光終了すると同時
に、１枚目のウエハ１３は、不図示の回収ハンドによっ
て回収される。また、ウエハチャック１４はチャック交
換ハンドによって温調ステーションのウエハ微動ステー
ジ１５上に搬送される。逆に、温調ステーションにあっ
た２枚目のウエハ１３とウエハチャック１４は、露光ス
テーションに搬送され、前述のようにアライメント後、
露光される。

【００２９】このように、露光熱を吸収したウエハチャ
ック１４は、１回毎に温調ステーションで流体（冷却
水）２６等により基準温度に温調されるので、露光毎に
徐々に温度が上昇するということがないので、露光中に
徐々にウエハ１３が熱膨張していて転写位置精度が悪化
することがない。さらに、本実施例では、複数のウエハ
１３と複数のウエハチャック１４は、同一種類のものに
付いても、異なる種類のものについても使用可能であ
る。

【００３０】［実施例２］上記した実施例１では、露光
１回毎に温調ステーションと露光ステーションのウエハ
チャックを交換していた。本実施例では、露光強度が少
ない場合やチャックをさらに線膨張係数が２３［℃］で
３×１０^-6（３Ｅ−６）以下の低熱膨張材質でできた物
を使えば、例えば２５枚露光が終わった時点で交換する
等、転写精度を確認した上で交換のタイミングを決め
る。この場合、交換での時間のロスを低減できるという
利点が生じる。

【００３１】また実施例１では、基準温度２３［℃］の
冷却水を流すことでチャック支持台を温度制御した。こ
れに対して本実施例では、基準温度より低くチャック支
持台を温度制御し、これにウエハチャックを吸着し、ウ
エハチャックの温度を既知の手段を用いて計測して、許
容値と比較することで交換のタイミングを決めてもよ
い。この場合は、さらにチャックの冷却時間を短縮でき
るという利点が生じる。

【００３２】さらに実施例１では、ウエハを温調ステー
ションのチャックへ搬送して吸着させた。これに対して
本実施例では、温調ステーションと露光ステーションの
ウエハチャックを交換後、露光ステーションのチャック
へ搬送してこれに吸着させる。

【００３３】［実施例３］本実施例は、リニアモータを
用いたステージを有する露光装置に適用した場合であ
る。図３は、本発明の一実施例におけるリニアモータを
用いたステージを備える露光装置を説明する図である。
図３において、図１と同一の符号は、図１と同様の構成
要素を示す。

【００３４】リニアモータは、電機子ユニットと磁極ユ
ニット等からなる。磁極ユニットは、Ｙ軸に対して磁極
が交互に異なるように所定間隔で配置された磁石３２，
３４等からなる。電機子ユニットは、電流を流すコイル
３３，３５等からなる。以上のコイル３３，３５を流れ
る電流と磁石３２，３４の磁束との相互作用によって生
じるローレンツ力によって、電機子ユニットが固定子、
磁極ユニットが可動子として機能し、粗動ステージ３１
をＹ軸方向へ移動させる。不図示のＸ軸のリニアモータ
によって、ステージ１５をＹ軸方向へ移動させる。粗動
ステージ３１上に配置されたウエハ微動ステージ１５
は、Ｚ方向に剛性の弱いバネ３６で支持され、Ｚ軸方向
へ可動するリニアモータによって粗動ステージ３１に対
するＺ方向への微小な位置決めがなされる。同様に、不
図示のＸ，Ｙの微動リニアモータによって、粗動ステー
ジに対するＸおよびＹ方向への微小な位置決めがなされ
る。

【００３５】実施例１、２ではチャックを交換したが、
本実施例では、ウエハチャックを搭載した２つのステー
ジを有し、一方のステージで露光し、他のステージでは
アライメントを行うような露光装置に関しては、露光し
ていないステージのウエハチャックを温調するようにす
る。具体的には、露光ステーションのステージは温調水
を止める等して、温調しないようにすればよい。露光ス
テーションに温調対象が存在しないときに、オフアクシ
スのアライメント等でステージとウエハの位置関係等を
計測しておけば、露光ステーションでのアライメントに
有する時間を短縮できる。以上説明した各実施例に関し
て、２つのチャックを交換する例を示し、説明したが、
２つ以上で有っても良い。

【００３６】［実施例４］本実施例では、スループット
の低減が許容範囲である場合、露光後、露光ステーショ
ンのウエハチャックを温調ステーションへと搬送し、上
記した各実施例のようにウエハチャックの温度を調節し
た後、露光ステーションへとチャックを搬送し、ウエハ
ステージに吸着後、露光を開始する。この場合、２つの
チャックは必要ではなくなる。

【００３７】以上説明した全ての実施例に関して、温調
ステーションでのチャックの温度制御は接触式に限ら
ず、輻射による非接触で温度制御しても良い。

【００３８】＜半導体生産システムの実施例＞次に、上
記説明した露光装置を利用した半導体等のデバイス（Ｉ
ＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶パネル、ＣＣＤ、薄
膜磁気ヘッド、マイクロマシン等）の生産システムの例
を説明する。これは、半導体製造工場に設置された製造
装置のトラブル対応や定期メンテナンス、若しくはソフ
トウェア提供等の保守サービスを、製造工場外のコンピ
ュータネットワーク等を利用して行うものである。

【００３９】図４は、全体システムをある角度から切り
出して表現したものである。図中、１０１は半導体デバ
イスの製造装置を提供するベンダ（装置供給メーカ）の
事業所である。製造装置の実例として、半導体製造工場
で使用する各種プロセス用の半導体製造装置、例えば、
前工程用機器（露光装置、レジスト処理装置、エッチン
グ装置等のリソグラフィ装置、熱処理装置、成膜装置、
平坦化装置等）や後工程用機器（組立て装置、検査装置
等）を想定している。事業所１０１内には、製造装置の
保守データベースを提供するホスト管理システム１０
８、複数の操作端末コンピュータ１１０、これらを結ん
でイントラネット等を構築するローカルエリアネットワ
ーク（ＬＡＮ）１０９を備える。ホスト管理システム１
０８は、ＬＡＮ１０９を事業所の外部ネットワークであ
るインターネット１０５に接続するためのゲートウェイ
と、外部からのアクセスを制限するセキュリティ機能を
備える。

【００４０】一方、１０２〜１０４は、製造装置のユー
ザとしての半導体製造メーカ（半導体デバイスメーカ）
の製造工場である。製造工場１０２〜１０４は、互いに
異なるメーカに属する工場であってもよいし、同一のメ
ーカに属する工場（例えば、前工程用の工場、後工程用
の工場等）であってもよい。各工場１０２〜１０４内に
は、夫々、複数の製造装置１０６と、それらを結んでイ
ントラネット等を構築するローカルエリアネットワーク
（ＬＡＮ）１１１と、各製造装置１０６の稼動状況を監
視する監視装置としてホスト管理システム１０７とが設
けられている。各工場１０２〜１０４に設けられたホス
ト管理システム１０７は、各工場内のＬＡＮ１１１を工
場の外部ネットワークであるインターネット１０５に接
続するためのゲートウェイを備える。これにより各工場
のＬＡＮ１１１からインターネット１０５を介してベン
ダ１０１側のホスト管理システム１０８にアクセスが可
能となり、ホスト管理システム１０８のセキュリティ機
能によって限られたユーザだけがアクセスが許可となっ
ている。具体的には、インターネット１０５を介して、
各製造装置１０６の稼動状況を示すステータス情報（例
えば、トラブルが発生した製造装置の症状）を工場側か
らベンダ側に通知する他、その通知に対応する応答情報
（例えば、トラブルに対する対処方法を指示する情報、
対処用のソフトウェアやデータ）や、最新のソフトウェ
ア、ヘルプ情報等の保守情報をベンダ側から受け取るこ
とができる。各工場１０２〜１０４とベンダ１０１との
間のデータ通信および各工場内のＬＡＮ１１１でのデー
タ通信には、インターネットで一般的に使用されている
通信プロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ）が使用される。なお、
工場外の外部ネットワークとしてインターネットを利用
する代わりに、第三者からのアクセスができずにセキュ
リティの高い専用線ネットワーク（ＩＳＤＮ等）を利用
することもできる。また、ホスト管理システムはベンダ
が提供するものに限らずユーザがデータベースを構築し
て外部ネットワーク上に置き、ユーザの複数の工場から
該データベースへのアクセスを許可するようにしてもよ
い。

【００４１】さて、図５は、本実施形態の全体システム
を図４とは別の角度から切り出して表現した概念図であ
る。先の例では、それぞれが製造装置を備えた複数のユ
ーザ工場と、該製造装置のベンダの管理システムとを外
部ネットワークで接続して、該外部ネットワークを介し
て各工場の生産管理や少なくとも１台の製造装置の情報
をデータ通信するものであった。これに対し本例は、複
数のベンダの製造装置を備えた工場と、該複数の製造装
置のそれぞれのベンダの管理システムとを工場外の外部
ネットワークで接続して、各製造装置の保守情報をデー
タ通信するものである。図中、２０１は製造装置ユーザ
（半導体デバイス製造メーカ）の製造工場であり、工場
の製造ラインには各種プロセスを行う製造装置、ここで
は例として露光装置２０２、レジスト処理装置２０３、
成膜処理装置２０４が導入されている。なお、図５で
は、製造工場２０１は１つだけ描いているが、実際は複
数の工場が同様にネットワーク化されている。工場内の
各装置はＬＡＮ２０６で接続されてイントラネット等を
構成し、ホスト管理システム２０５で製造ラインの稼動
管理がされている。一方、露光装置メーカ２１０、レジ
スト処理装置メーカ２２０、成膜装置メーカ２３０等、
ベンダ（装置供給メーカ）の各事業所には、それぞれ供
給した機器の遠隔保守を行うためのホスト管理システム
２１１，２２１，２３１を備え、これらは上述したよう
に保守データベースと外部ネットワークのゲートウェイ
を備える。ユーザの製造工場内の各装置を管理するホス
ト管理システム２０５と、各装置のベンダの管理システ
ム２１１，２２１，２３１とは、外部ネットワーク２０
０であるインターネット若しくは専用線ネットワークに
よって接続されている。このシステムにおいて、製造ラ
インの一連の製造機器の中のどれかにトラブルが起きる
と、製造ラインの稼動が休止してしまうが、トラブルが
起きた機器のベンダからインターネット２００を介した
遠隔保守を受けることで迅速な対応が可能で、製造ライ
ンの休止を最小限に抑えることができる。

【００４２】半導体製造工場に設置された各製造装置は
それぞれ、ディスプレイと、ネットワークインタフェー
スと、記憶装置にストアされたネットワークアクセス用
ソフトウェア並びに装置動作用のソフトウェアを実行す
るコンピュータを備える。記憶装置としては内蔵メモリ
やハードディスク、若しくはネットワークファイルサー
バ等である。上記ネットワークアクセス用ソフトウェア
は、専用または汎用のウェブブラウザを含み、例えば図
６に一例を示す様な画面のユーザインタフェースをディ
スプレイ上に提供する。各工場で製造装置を管理するオ
ペレータは、画面を参照しながら、製造装置の機種（４
０１）、シリアルナンバー（４０２）、トラブルの件名
（４０３）、発生日（４０４）、緊急度（４０５）、症
状（４０６）、対処法（４０７）、経過（４０８）等の
情報を画面上の入力項目に入力する。入力された情報は
インターネットを介して保守データベースに送信され、
その結果の適切な保守情報が保守データベースから返信
されディスプレイ上に提示される。また、ウェブブラウ
ザが提供するユーザインタフェースは、さらに図示のご
とくハイパーリンク機能（４１０，４１１，４１２）を
実現し、オペレータは各項目のさらに詳細な情報にアク
セスしたり、ベンダが提供するソフトウェアライブラリ
から製造装置に使用する最新バージョンのソフトウェア
を引出したり、工場のオペレータの参考に供する操作ガ
イド（ヘルプ情報）を引出したりすることができる。こ
こで、保守データベースが提供する保守情報には、上記
説明した本発明に関する情報も含まれ、また前記ソフト
ウェアライブラリは本発明を実現するための最新のソフ
トウェアも提供する。

【００４３】次に、上記説明した生産システムを利用し
た半導体デバイスの製造プロセスを説明する。図７は、
半導体デバイスの全体的な製造プロセスのフローを示
す。ステップ１（回路設計）では半導体デバイスの回路
設計を行う。ステップ２（マスク製作）では設計した回
路パターンを形成したマスクを製作する。一方、ステッ
プ３（ウエハ製造）ではシリコン等の材料を用いてウエ
ハを製造する。ステップ４（ウエハプロセス）は前工程
と呼ばれ、上記用意したマスクとウエハを用いて、リソ
グラフィ技術によってウエハ上に実際の回路を形成す
る。次のステップ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ス
テップ４によって作製されたウエハを用いて半導体チッ
プ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、
ボンディング）、パッケージング工程（チップ封入）等
の組立て工程を含む。ステップ６（検査）ではステップ
５で作製された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久
性テスト等の検査を行う。こうした工程を経て半導体デ
バイスが完成し、これを出荷（ステップ７）する。前工
程と後工程はそれぞれ専用の別の工場で行い、これらの
工場毎に上記説明した遠隔保守システムによって保守が
なされる。また、前工程工場と後工程工場との間でも、
インターネットまたは専用線ネットワークを介して生産
管理や装置保守のための情報等がデータ通信される。

【００４４】図８は、上記ウエハプロセスの詳細なフロ
ーを示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸
化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶
縁膜を成膜する。ステップ１３（電極形成）ではウエハ
上に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオ
ン打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１
５（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ス
テップ１６（露光）では上記説明した露光装置によって
マスクの回路パターンをウエハに焼付露光する。ステッ
プ１７（現像）では露光したウエハを現像する。ステッ
プ１８（エッチング）では現像したレジスト像以外の部
分を削り取る。ステップ１９（レジスト剥離）ではエッ
チングが済んで不要となったレジストを取り除く。これ
らのステップを繰り返し行うことによって、ウエハ上に
多重に回路パターンを形成する。各工程で使用する製造
機器は上記説明した遠隔保守システムによって保守がな
されているので、トラブルを未然に防ぐと共に、もしト
ラブルが発生しても迅速な復旧が可能で、従来に比べて
半導体デバイスの生産性を向上させることができる。

【００４５】

【発明の効果】本発明によれば、以下の効果を奏する。
本発明の露光装置は、基板チャックを複数有し、例えば
ウエハステージに置かれていない基板チャックを温調す
る温調手段や温調工程を備えるため、ウエハ等の基板と
基板チャックとの滑りを抑えることができる。そのた
め、転写位置精度を向上することが可能となり、スルー
プットの低下が少ない露光装置および基板チャックの冷
却方法が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例における露光装置の概略図
である。

【図２】 図１の温調ステーションのチャック温調を説
明する図である。

【図３】 本発明の一実施例におけるリニアモータを用
いたステージを備える露光装置を説明する図である。

【図４】 本発明の一実施例に係る露光装置を含む半導
体デバイスの生産システムをある角度から見た概念図で
ある。

【図５】 本発明の一実施例に係る露光装置を含む半導
体デバイスの生産システムを別の角度から見た概念図で
ある。

【図６】 本発明の一実施例に係る露光装置を含む半導
体デバイスの生産システムにおけるユーザインタフェー
スの具体例を示す図である。

【図７】 本発明の一実施例に係る露光装置によるデバ
イスの製造プロセスのフローを説明する図である。

【図８】 本発明の一実施例に係る露光装置によるウエ
ハプロセスを説明する図である。

【図９】 従来例に係る露光装置のマスクとウエハの位
置決めを説明する図である。

【図１０】 従来例に係るペルチェ素子を用いた冷却方
法を示す図である。

【符号の説明】

１０：真空チャンバ、１１，９０１：マスク、１２，９
０３：マスクステージ、１３，９０２：ウエハ、１４，
９１１：ウエハチャック、１５，９０７：ウエハ微動ス
テージ、１６，１８，９０６，９１０：レーザ干渉計、
１７，１９，９０５，９０９：干渉計固定部材、２０：
チャック支持台、２１：ウエハハンド、２２，９１９：
配管、２３：電子線、２４，２５：複数のレンズおよび
偏光器の各動作方向、２６：チャック交換ハンド、２
７：流体（冷却水）の流れる方向、２８：電極、３１：
粗動ステージ、３２，３４：磁石、３３，３５：コイ
ル、３６：バネ、９０４，９０８：ミラー、９１２：電
極、９１５：温度センサ、９１６：ペルチェ素子、９１
７：冷却ブロック、９１８：ペルチェ素子制御部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5F031 CA02 FA05 FA07 FA12 HA02 HA16 HA38 HA50 HA53 HA60 JA06 JA14 JA17 JA32 JA46 KA06 KA07 LA08 MA27 NA05 PA06 PA11 5F046 CC01 CC08 CC13

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原版のパターンを基板に露光する露光装
   置において、 前記基板を吸着固定する基板チャックを複数備え、前記
   基板チャックの一つは前記基板を露光するステージに載
   置され、前記露光装置は、前記ステージに載置されてい
   ない他の基板チャックを温度調節する温調手段を有する
   ことを特徴とする露光装置。
2. 【請求項２】 前記温調手段により温度調節された前記
   基板チャックと、前記ステージに載置された前記基板チ
   ャックとを交換する手段を有することを特徴とする請求
   項１に記載の露光装置。
3. 【請求項３】 前記基板チャックは、低熱膨張材料から
   なることを特徴とする請求項１または２に記載の露光装
   置。
4. 【請求項４】 前記露光装置は、前記ステージを複数備
   え、前記温調手段は、露光用ステージ以外の他の前記ス
   テージに載置された前記基板チャックを温度調節するも
   のであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項
   に記載の露光装置。
5. 【請求項５】 前記露光装置は、温度調節された前記基
   板チャックを前記ステージに搭載する手段をさらに有す
   ることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載
   の露光装置。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか１項に記載の露
   光装置において、ディスプレイと、ネットワークインタ
   フェースと、ネットワーク用ソフトウェアを実行するコ
   ンピュータとをさらに有し、露光装置の保守情報をコン
   ピュータネットワークを介してデータ通信することを可
   能にした露光装置。
7. 【請求項７】 前記ネットワーク用ソフトウェアは、前
   記露光装置が設置された工場の外部ネットワークに接続
   され前記露光装置のベンダ若しくはユーザが提供する保
   守データベースにアクセスするためのユーザインタフェ
   ースを前記ディスプレイ上に提供し、前記外部ネットワ
   ークを介して該データベースから情報を得ることを可能
   にする請求項６に記載の露光装置。
8. 【請求項８】 基板を吸着固定する基板チャックおよび
   該基板を位置決めするステージを備えた装置における該
   基板チャックの冷却方法であって、 前記装置は前記基板チャックを複数備え、前記基板チャ
   ックの一つは前記基板を露光するステージに載置され、
   前記冷却方法は、前記ステージに置かれていない他の基
   板チャックを温度調節する温調工程を有することを特徴
   とする冷却方法。
9. 【請求項９】 前記温調工程により温度調節された前記
   基板チャックと、前記ステージに載置された前記基板チ
   ャックとを交換する工程を有することを特徴とする請求
   項８に記載の冷却方法。
10. 【請求項１０】 前記基板チャックは、低熱膨張材料か
    らなることを特徴とする請求項８または９に記載の冷却
    方法。
11. 【請求項１１】 前記装置は露光装置であり、該露光装
    置は２つ以上の前記ステージを有し、露光を行わない前
    記ステージ上の前記基板チャックを温度調節する工程を
    有することを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１項
    に記載の冷却方法。
12. 【請求項１２】 前記温調工程により温度調節された前
    記基板チャックを前記ステージに搭載することを特徴と
    する請求項８〜１１のいずれか１項に記載の冷却方法。
13. 【請求項１３】 請求項１〜７のいずれか１項に記載の
    露光装置を含む各種プロセス用の製造装置群を半導体製
    造工場に設置する工程と、該製造装置群を用いて複数の
    プロセスによって半導体デバイスを製造する工程とを有
    することを特徴とする半導体デバイス製造方法。
14. 【請求項１４】 前記製造装置群をローカルエリアネッ
    トワークで接続する工程と、前記ローカルエリアネット
    ワークと前記半導体製造工場外の外部ネットワークとの
    間で、前記製造装置群の少なくとも１台に関する情報を
    データ通信する工程とをさらに有する請求項１３に記載
    の半導体デバイス製造方法。
15. 【請求項１５】 前記露光装置のベンダ若しくはユーザ
    が提供するデータベースに前記外部ネットワークを介し
    てアクセスしてデータ通信によって前記製造装置の保守
    情報を得る、若しくは前記半導体製造工場とは別の半導
    体製造工場との間で前記外部ネットワークを介してデー
    タ通信して生産管理を行う請求項１４に記載の半導体デ
    バイス製造方法。
16. 【請求項１６】 請求項１〜７のいずれか１項に記載の
    露光装置を含む各種プロセス用の製造装置群と、該製造
    装置群を接続するローカルエリアネットワークと、該ロ
    ーカルエリアネットワークから工場外の外部ネットワー
    クにアクセス可能にするゲートウェイを有し、前記製造
    装置群の少なくとも１台に関する情報をデータ通信する
    ことを可能にしたことを特徴とする半導体製造工場。
17. 【請求項１７】 半導体製造工場に設置された請求項１
    〜７のいずれか１項に記載の露光装置の保守方法であっ
    て、前記露光装置のベンダ若しくはユーザが、半導体製
    造工場の外部ネットワークに接続された保守データベー
    スを提供する工程と、前記半導体製造工場内から前記外
    部ネットワークを介して前記保守データベースへのアク
    セスを許可する工程と、前記保守データベースに蓄積さ
    れる保守情報を前記外部ネットワークを介して半導体製
    造工場側に送信する工程とを有することを特徴とする露
    光装置の保守方法。